电工基础知识

1、沈培基地：钟祥永电工基础知识 1、电路的组成及作用 电路：电流所通过的路径。 电路的作用是进行电能的传输和转换，或是实现信号的传递和处理。 电路是由某些电气设备和元器件按一定方式连接组成。 电路可分成电源、负载和中间环节三个部分 电源是提供电能的设备，是电路工作的能源，电源的作用是将非电能转换成电能。 负载是用电设备，是电路中的主要耗电器件。负载的作用是将电能转换成非电能。 中间环节是指电源与负载之间的部分。一、 电路的组成及各部分的作用电池灯泡EIRU+_电源 2、电路的工作状态 （1）开路状态 （2）断路状态 （3）短路状态 忽略电路元器件的次要因素，将其理想化，并用规定的电气图形符号表示

2、所组成的电路，称为电路二、电流1、电流的概念与分类带电粒子（电荷）的定向运动形成电流。电流的方向不变为直流I(DC)。方向和大小都变化为交流i(AC)。 IQ/t （取决于在一定时间内，通过导体横截面的电荷量） I 电流强度（A） Q 电荷量（C） t 时间（S） 2、电流的单位 安培（A） 电流单位换算1A103mA 1mA103A， 1 kA103A3、电流的方向 规定：正电荷运动的方向为电流的实际方向。 假设的电流流向称为电流的参考方向。分析：当参考方向与实际方向相同时，则I0 当参考方向与实际方向相反时，则I0，负值表示方向相反而不是负电流值）1、电动势的定义电动势是衡量电源力移动电荷

3、做功能力的物理量电动势：电源力将单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。 E=W电源力/Q三、电动势2、单位字母符号：E 单位：V（伏）3、电动势的方向E的方向是从低电位（电源负极）指向高电位（电源正极）四、 电压与电位1、电压（1）电压的电压是衡量电场力作功率领的大小 在电场中，电场力F的将电荷Q由A点移动至B点.到做的功WAB与电荷的比值。 UAB=WAB/Q 电场力将单位正电荷从电场中的a 点移到b点所做的功，称其为a、b两点间的电压。（2）电压的方向电压方向规定为由高电位指向低电位三种表示法：箭头表示 双下标表示 UAB习惯上把电位降低的方向作为电压的实际方向。（3）电压的单位 伏特（

4、V）1V103mV 1mV103V 1kV103V2、电位电位：某点与参考点之间的电压：用U表示 单位V把参考点的位称为零电位。即如A点参考点则UA 0V通常选大地为参考点，把大地的电位作为零电位点。任意两点间的电位差：UABUA-UB电压与电位的异同点： 电位是某点对参考点的电压，电压是某两点间的电位差； 电位是相对量，随参考点的改变而改变，而电压是绝对 量，不随参考点的改变而改变。五、 电阻器1、电阻器的概念 电阻器反映导体对电流起阻碍作用的大小，简称电阻 “R”符号表示。 RL/S L：导体长度（m）S：横截面积（MM的平方）：导体的电阻率（M）3、电阻器分类： 固定电阻 可变电阻 碳膜

5、电阻 线绕 金属膜电阻2、单位：为欧姆（）1K=103 1M=1064、主要指标：标称阻值承受功率允许偏差 5、标志方法：色环法色标符号方法： 棕（偏差） 金（倍乘） 黄（第三位） 紫（第二位） 棕（第一位）黑0棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9银10-2金10-11、部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律：（不含电源电路）内容：流过导体的电流与这段导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比 I=U/R式中R为电阻，单位为欧姆， 电阻一定时，电压愈高电流愈大； 电压一定，电阻愈大电流就愈小。六、 欧姆定律2、全电路欧姆定律全电路欧姆定律（含源电路）内容：电路中电流与电源电动势成正比，与内外电阻之和成反

6、比/（+）公式变形：E=IR+Ir=I(R+r)=U=U0分析：由U=E-Ur=E-Ir可知： 当电阻R为无穷大，I=0 U=E（最高） 当电阻R变小，I 增大 U减小 当电阻R变大，I 减小 U增大七、 电阻的连接1、电阻的串联 两个或多个电阻头尾依次相连，称为电阻的串联。电阻串联的特点： （1）电流相等 I I1=I2=In ； （2）总电压等于各个电压之和 U=U1+U2=IR1+IR2； （3）R=R1+R2-+Rn；总电阻等于各个电阻之和， （4）串联电阻有分压作用。 分压式：U1=R1U/R1+R2；U2=R2U/R1+R2 。2、电阻并联两个或两个以上电阻接在电路中相同的两点之间

7、，并承受相同的电压。 电阻并联的特点：（1）电压相同， U=U1=U2-=Un；（2）总电流等于各个电流之和， I=I1+I2-+In；（3）总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。 1/R=1/R1+1/R2-+1/Rn， 若只有两个电阻并联即R=R1并R2=R1R2/R1+R2；（4）电阻并联具有分流作用，分流式： I1=R2I/R1+R2 I2=R1I/R1+R2 八、 电功与电功率1、电功电能转化为其他形式能的过程称为电流做功，简称为电功 用字母W表示。 W=UIT 式中：W 电功 J；U 电压 V；I 电流 A； t 时间 S W=I2Rt=U2t/R实际中：电功的单位常用千瓦小时（KWh

8、），俗称“度”常生活电能的计算：3.6106J=1KW.h=1度 有一个电饭锅，额定功率为750W，每天使用2小时；一台25吋电视机，功率为150W，每天使用4小时；一台电冰箱，输入功率为120W，电冰箱的压缩机每天工作8小时。计算每月（30天）耗电多少度？解：（0.75kW2 h0.15kW4h 0.12kW8h）30天 （1.5度 0.6度 0.96度）30 91.8度 答:每月耗电91.8度【例】3、电流的热效应电流通过导体时，使导体发热的现象叫电流的热效应。焦耳楞定律 Q=I2Rt=U2t/R=UIt单位：Q-J, I-A, R-, t-S。 九、 电容器2、电功率电流在单位时间内能做

9、的功叫电功率，简称功率用字母P表示，单位：瓦特（W）, KW； P=W/t=IU=I2R=U2/R式中：P 电功率 W； U 电压 V； I 电流 A；C电极极板介质 电容器是用来储存电荷的装置，它由两块金属极板中间夹有绝缘材料构成，简称电容。1、电容器的概念电容量： C=Q/U 式中：C 电容 F； Q 电极上带的电荷 C； U 两极板间的电压 V； 电容是表示电容器存储电荷能力的物理量，是固有参数。有：C=S/d式中：S 平行板电容器的面积，m2； d 极板间的距离 m； 介质的介电常数 F/m； 电容的单位是：法拉（F） 其换算关系为：1F=106F 1F=1012pF 按结构分：固定电容器、可变电容器 半可变电容器 按介质分：空气电容器、纸介电容器、云母电容器、 电解电容器（有正负极）2、电容器的种类3、电容器的主要参数标称电容耐压值允许误差4、电容器的串联与并联特点：、Q1=Q2=Q3=Qn、U=U1+U2+U3+Un 、1/C=1/C1+1/C2+1/C3+/Cn C=C1C2/C1+C2 （两个电容串联） C=C0/n（容量相等的电容并联） 两个或两